2017-06-08

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Corso di: Ingegneria Sanitaria-Ambientale
Corso di Laurea in Ingegneria Civile, Edile e Ambientale
Sede di Plesso didattico viale Morgagni
A.A. 2015/2016
Modalità

Prova scritta ed orale.

Docenti

Prof. Claudio Lubello

Dott. Giulio Munz

Recapiti

via S.Marta 3, claudio.lubello@unifi.it

 

Ricevimenti

Si riceve in qualsiasi giorno previo appuntamento via email.


Dispense Lezioni

Introduzione

Introduzione al corso con indicazione delle modalità di svolgimento dell'esame e testi di riferimento.

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Gli Ecosistemi

Definizione di ecosistema.

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Cicli biogeochimici

Cosa sono i cicli biogeochimici. Il ciclo dell'azoto.

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Standard di esposizione umana

Le curve dose-risposta. Criteri per la definizione della dose massima ammissibile. 

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Parametri di qualit?

I parametri che caratterizzano la qualità dei comparti ambientali. I principali composti inquinanti di acque, suolo ed atmosfera. Metodi di misura e campionamento.

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Cinetica chimica

Il concetto di cinetica. Cinetiche di ordine 0 ed 1. Effetto dei catalizzatori ed inibitori. 

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Introduzione alla microbiologia ed alla cinetica microbica

Classificazione dei microrganismi. Legami chimici ed acqua nei sistemi viventi. Struttura e funzioni cellulari negli organismi eucariotici. Il metabolismo microbico. Gruppi nutrizionali. La crescita microbica. Effetti ambientali sulla crescita. Cinetica e stechiometria dei processi di crescita.

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Processi di trasporto

Meccanismi di avvezione, diffusione e dispersione di soluti nei fluidi incomprimibili

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I reattori

Il concetto di reattore. Principali schematizzazioni ideali. Risposta dei reattori CSTR e Plug-Flow a segnali in ingresso. Confronto fra CSTR e Plug-Flow.

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Scarico organico in corso d'acqua

Si ricava il classico andamento della curva a sacco dell'ossigeno disciolto, conseguente allo scarico organico in un corso d'acqua.

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Processi di trasferimento di materia

Si illustrano le basi teoriche ed alcuni esempi applicativi dei processi di trasferimento di materia

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La sedimentazione

Si introducono i diversi tipi di separazione solido/liquido mediante sedimentazione dei solidi

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Coagulazione e Flocculazione

La coagulazione e flocculazione per separazione di sospensione colloidali

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Disinfezione delle acque

La lezione affronta il tema del controllo del rischio microbico causato dalla diffusione di microrganismi patogeni in acqua. Dopo una breve panoramica storica si passa alla presentazione delle principali norme ed alla tecniche utilizzate per la disinfezione delle acque.

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La filtrazione

Classificazione dei principali sistemi di filtrazione. La filtrazione rapida.

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Potabilizzazione

Filiere di potabilizzazione delle acque destinate al consumo umano

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Sistemi biologici a massa sospesa: il processo a fanghi attivi

Si introduce il classico processo a fanghi attivi destinato al trattamento delle acque reflue.

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Impianti di depurazione

Descrizione di una filiera di trattamento delle acque reflue. Criteri generali di dimensionamento, classificazione, tecnologie.

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Dimensionamento ossigenazione

Descrizione delle tecnologie e dei criteri di dimensionamento di un sistema di aerazione per il trasferimento dell'ossigeno in un reattore biologico aerobico.

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Rimozione Azoto

Introduzione ai trattamenti di rimozione dell'azoto dalle acque reflue.

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Metabolismo anaerobico e trattamento fanghi

Introduzione al metabolismo anaerobico. Trattamento dei fanghi prodotti negli impianti di depurazione.

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Introduzione ai rifiuti solidi

Aspetti generali sulla produzione e la gestione dei rifiuti

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Trattamenti selezione

Introduzione ai principali schemi impiantistici

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Compostaggio

Descrizione del processo e delle principali tecnologie

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La raccolta

Elementi della raccolta dei rifiuti

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Trattamenti termici

Schemi dei processi di trattamento termico dei rifiuti

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Fitodepurazione

Introduzione ai sistemi di trattamento estensivi basati su aree umide costruite

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Trattamento acque reflue di piccole comunit?

Trattamento delle acque di scarico di case sparse e piccoli nuclei: schemi e soluzioni tecnologiche

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Le Discariche

Schemi costruittivi, elementi normativi, processi di trasformazione ed impatti ambientali

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Esercizi sulle proprietą dei rifiuti solidi

Caratteristiche e proprietà dei rifiuti solidi

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Esercitazione: Le concentrazioni

Esercitazioni volte ad acquisire dimestichezza con l'uso del concetto di concentrazione nelle sue varie accezioni.

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Esercitazione: il BOD

Approfondimenti sulla definizione del BOD e sulle cinetiche microbiche che lo determinano.

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Esercitazione: le cinetiche chimiche

Studio di alcune principali cinetiche dei processi di trasformazione in campo ambientale

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Esercitazione: la cinetica di Monod

Esercizi sull'uso e sul significato cinetico della relazione di Monod per lo studio della crescita delle popolazioni batteriche.

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Esercitazione: i reattori

Esercizi per lo studio del comportamento dei reattori CSTR e Plug-Flow.

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Esercitazione: Curva a sacco

Esercizi sugli effetti degli scarichi in un corpo idrico

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Esercitazione: La sedimentazione

Esercizi per il dimensionamento di sedimentatori

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Esercitazione: Adsorbimento

Esercizi sull'adsorbimento tramite carboni attivi.

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Esercitazione: impianti di potabilizzazione

Nell'esercitazione viene analizzata una filiera completa per il trattamento di acque superficiali destinate al consumo umano. La filiera comprende: trattamenti preliminari, dissabbiatura, coagulazione/flocculazione, sedimentazione, filtrazione, adsorbimento e disinfezione.

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Esercitazione: il processo a fanghi attivi

Esercizi sul processo a fanghi attivi.

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Esercitazione: impianto di depurazione

Esercitazione dedicata al dimensionamento di un impianto di trattamento di acque reflue mediante fanghi attivi. Si procede al dimensioamento di una filiera tipica partendo dai trattamenti preliminari fino alla sedimentazione secondaria.

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Esercitazione: Stechiometria di processi biologici

Stechiometria di alcuni processi biologici di interesse nel settore dell'ingegneria sanitaria.

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Esercitazione: BOD e COD

Approfondimenti sul significato dei due più utilizzati parametri sintetici di inquinamento organico

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